球場膜結構節點的設計原則

球場膜結構節點的設計原則

節點設計的好壞直接關系到整個球場膜結構的受力是否合理，荷載傳遞是否連續均勻。設計出來的節點應綜合考量結構的構造和施工張拉等方面的要求，既要滿足一般膜結構節點設計當中所遵循的一般原則，又要考慮到結構的形式和材料本身對整個球場工程的影響，而個性化膜建筑與細部節點相融合的設計理念是設計師所推崇的，所以球場膜結構節點設計應遵循以下幾個原則：

一是滿足強度的要求。球場膜結構的節點都應該是傳力路徑簡單合理，均勻且連續地將荷載傳遞給與之相連的構件，同時對結構有著運動協調的約束機制，又具有足夠的結構強度，當膜面發生局部延展時，有一定的贅余度保證節點不先于結構構件破壞。

二是對結構大變形的適應能力。依靠張拉初始預應力而形成的球場膜結構體系，由于膜面材質的特殊性，對于外界的風荷載是比較敏感的，膜結構在風荷載作用下易發生比較大的變形和震顫，因此節點在風荷載作用下應具有一定的自由度和靈活性，使得球場膜結構更能適應結構產生的大變形和位移。

三是避免膜內出現應力集中。節點是指力的交匯，連接的作用在于力的傳遞，由于張拉后膜材中纖維紡織布的材料特性，使得膜材在與邊界連接的地方更容易產生應力集中的現象，球場膜結構在設計時應該避免此類問題的發生，對此應做到杜絕連接構件有尖角的情況，在與構件連接的地方適當的對膜面做補強處理。

四是對節點的防水防腐處理。球場膜結構的節點構件大多都是暴露在室外，經常會出現銹蝕，節點發生銹蝕不但影響美觀而且對構件的強度也有所降低，對構件表面進行特殊的處理，都可以有效避免連接件的腐蝕。與此同時在球場膜結構節點處增設一層覆蓋膜使其具有一定的防水性。

五是滿足施工張拉的要求。對于整個球場膜結構而言，節點的設計應充分考慮到初始預張力的施加方式和施力點的位置，應確保施力點具有較高的強度，同時便于施力機械作業，對于拉伸節點也要考慮到后續進行二次張拉的可能性，而采用長度可調的連接件。

六是滿足球場建筑設計的要求。球場膜結構節點設計在滿足與總體設計相協調的同時，也要以唯美去審視、思量如何讓節點構造在清楚表達結構中傳力路徑，并且符合結構計算假定的同時做到外形更精美光滑、對稱與平衡、輕盈與簡潔，將結構邏輯性和藝術表現力表現的相得益彰。